• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.40-46
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• 2006

단위 동물의 사료 내 phytate 인의 효율적 이용으로 배출되는 인의 양을 줄여 환경오염을 감소시키기 위해 phytate의 분해활성이 뛰어난 phytase 효소 분비 미생물을 탐색하기 위하며 우분으로부터 phytate 분해활성이 뛰어난 phytase를 생산하는 균주를 분리하였다. 분리균주를 동정한 결과, API 50 CHB test에 의해 B. circulans로 분류되었고, 16S rRNA sequencing 결과, B. subtilis로 동정되어 Bacillus sp. CF 5-26으로 명명하였다. 효소생산을 위한 최적배지 조성은 10% rice bran extract, 0.1%, whey protein powder, $0.01%\;CaCl_{2},\;0.01%\;KH_{2}PO_4$ 이었다. Bacillus sp. CF 5-26이 생산하는 phytase는 ethanol 침전, Sephadex G-100, CM Sepharose CL-6B, Sephacryl S-100-HR column chromatography를 통하여 정제도 20.3배, 수율 5.6% 정제되었고, SDS-PAGE에서 분자량 66 kDa의 단일 band를 확인하였다. 정제된 phytase는 pH 5.0, 7.0, 11.0에서 안정하였으며, $100^{\circ}C$에서 1시간 처리하였을 때 50%의 잔존활성을 보였다. 기질 특이성은 inositol polyphosphate인 sodium phytate 분해활성이 뛰어났으며, tripolyphosphate와 pyrophosphate에도 약간의 활성을 보였다. Bacillus sp. CF 5-26이 생산하는 phytase의 sodium phytate에 대한 Km은 0.64 mM 이었고, Vmax는 $4.41{\mu}mol/min$ 이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1944-1953
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• 2015

A novel alkaline protease from Streptomyces sp. M30, SapHM, was purified by ammonium sulfate precipitation, hydrophobic interaction chromatography, and DEAE-Sepharose chromatography, with a yield of 15.5% and a specific activity of 29,070 U/mg. Tryptic fragments of the purified SapHM were obtained by electrospray ionization quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Nucleotide sequence analysis revealed that the gene sapHM contained 1,179 bp, corresponding to 392 amino acids with conserved Asp156, His187, and Ser339 residues of alkaline protease. The first 24 amino acid residues were predicted to be a signal peptide, and the molecular mass of the mature peptide was 37.1 kDa based on amino acid sequences and mass spectrometry. Pure SapHM was optimally active at 80℃ in 50 mM glycine-NaOH buffer (pH 9.0), and was broadly stable at 0-50℃ and pH 4.0-9.0. The protease relative activity was increased in the presence of Ni²⁺, Mn²⁺, and Cu²⁺ to 112%, 113%, and 147% of control, respectively. Pure SapHM was also activated by dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, Tween 80, and urea. The activity of the purified enzyme was completely inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride, indicating that it is a serine-type protease. The K_m and V_max values were estimated to be 35.7 mg/ml, and 5 × 10⁴ U/mg for casein. Substrate specificity analysis showed that SapH was active on casein, bovine serum albumin, and bovine serum fibrin.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권4호
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• pp.157-162
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• 2009

한천분해세균 SC-22균을 대전 대청댐부근의 담수에서 분리하였다. 생화학적 분석 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 분류를 통해 SC-22는 Cellvibrio mixtus로 동정되었다. 분리균의 생육 및 agarase 효소 생성능을 검토한 결과, SC-22는 탄소원으로 0.2% agar를 첨가한 배지에서 배양 36시간에 최대 생육을, 배양 48시간에 58.5 units/mL의 최대 효소활성을 나타내었다. 분리균은 세포외 및 세포내 agarase를 생성하였으며, zymogram 실험에 의해 P1, P2 및 P3의 isoenzyme을 분비하는 것으로 확인 되었다. 배양여액으로부터 겔여과법과 이온교환수지법을 단계적으로 이용하여 SC-22 균주로부터 SDS-PAGE에 의해 25 kDa의 효소를 정제하였으며, 정제효소는 zymogram에서 확인된 주 단백질인 P2(29 kDa)과 동일한 단백질임이 확인되었다. 또한 정제한 agarase의 효소학적 성질을 검토한 결과, 효소의 최적 pH와 최적온도는 pH 7.0과 $50^{\circ}C$이었으며, 금속이온 효과의 경우 1 mM 농도의 수준에서도 $Fe^{2+}$, $Na^+$, $Ca^{2+}$ 이온 등은 정제효소의 활성을 10-20% 증가시킨 반면 $Hg^{2+}$, $Mn^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 이온들은 효소 활성을 크게 저해하였다. 또한 TLC 분석을 통해 정제효소는 한천 분해 올리고당으로 주로 단당류와 이당류를 생성하므로 $\beta$-agarase의 작용특성을 보였다. 기질특이성 실험에서는 정제효소는 agar와 agarose만을 이용 하였고 유사 해조 다당류인 alginate는 물론 다른 다당류를 분해하지 못하였다.

• 대한물리치료과학회지
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• 제8권1호
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• pp.745-758
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• 2001

The purpose of study to phenomenological examine and the mechanism regarding the gene(DNA, RNA, Protein) and sports to studied, analyzed. and evaluated. This review considers the evidence for genetic effects in several determinants of endurance performance and resistance performance, namely: body measurements and physique, body fat pulmonary functions, cardiac and circulatory functions, muscle characteristics. substrate utilization, maximal aerobic power and other. Moreover, the response to aerobic training of indicators aerobic work metabolism and endurance performance is reviewed, with emphasis on the specificity of the response and the individual differences observed in training ability. This study indicate that improvement of 'Enhancer Action' in RNA genes changed by exercise or sports. Moreover exercise was effect on Central Dogma with DNA makes RNA makes Protein. and think that occurred with exercise influence on skeletal muscle into cell have to Myosin Heavy Chain (MHC) changed was after exercise performance, which accompanied into skeletal muscle that were exercise-induces gene-modulation that is, take gene mutations. This study known that existed hormone(epinephrine)-immune system with interaction. Exercise were altered insulin binding and MAP Kinase signaling increased into immune cells. This review suggested that the high rate of glutamine utilization by cells of the immune system serves to maintain a high intra cellular concentration of the intermediates of biosynthetic pathways such that optimal rates of DNA, RNA and protein synthesis can be maintained. In the absence of glutamine, lymphocytes do not proliferate in vitro: proliferation increase greatly as the glutamine concentration increase. Glutamine is synthesized in skeletal muscle. Skeletal muscle and plasma glutamine levels are lowered by sepsis, injury, bums, surgery and endurance exercise and in the overtrained athlete. The study of result show that production of ET-1 is markedly increased tissue specifically in the heart by exercise without appreciable changes in endothelin-converting enzyme and endothelial receptor expressions, suggest that myocardial ET-1 may participate in modulation of cardiac function during exercise. Conclusionally, this study indicate that improvement of 'Enhancer Action' in RNA genes changed by exercise or sports. Moreover exercise was effect on Central Dogma with DNA makes RNA makes Protein. This study is expected to contribute the area of sports science, medicine, hereafter more effort is required to establish the relation between gene alters and exercise amount.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권2호
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• pp.126-130
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• 1989

인삼 saponin 중에서 조성 비율이 가장 큰 ginsenoside R $b_1$을 약효면에서 훨씬 우수한 ginsenoside-Rd로 선택적 전환할 수 있는 전환효소를 Rhizopus japonicus 배양물로부터 순수하게 정제한 후 그 효소학적 특성을 조사하였다. 본 효소는 pH 4.8~5.0, 45$^{\circ}C$에서 그 활성도가 가장 높았으며 pH4~9의 범위에서 안정하였고, pH5.0에서 6$0^{\circ}C$ 열처리할 경우 50% 실활하는데 2시간이 소요되었다. M $n^{++}$, F $e^{++}$에 의해 효소활성이 촉진되었으며 C $u^{++}$, A $g^+$에 의해서는 저해되었다. 효소 저해제중에는 EDTA, o-phenanthroline 등에 의해 저해되기도 했다. 본 효소는 당류중에는 gentiobiose, cellulose만을, glycoside 중에서는 amygdalin, purnasin, salicin 등을 분해할 수 있었으며 ginsenoside R $b_1$, 이외의 다른 ginsenoside는 전혀 분해할 수 없었다. 본 효소의 Km치는 total saponin 기질 및 ginsenoside Rb group saponin 기질은 ginsenoside R $b_1$으로서 5.0mM 이었으며, gentiobiose는 4.8mM, amygdalin은 3.7mM 이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.391-397
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• 2013

본 연구에서 584개의 아미노산(68.7 kDa)으로 구성된 cyclomaltodextrinase (LLCD)의 유전자를 Lactococcus lactis subsp. lactis KCTC 3769 (ATCC 19435)로부터 클로닝하였다. LLCD는 일반적인 CDase 계열 효소들과 약 40% 전후의 아미노산 서열 상동성을 나타내었다. C-말단에 6개의 히스티딘 잔기를 가진 재조합 효소는 dimer의 형태로 대장균에서 발현되고 정제되었다. LLCD는 pH 7.0 및 $37^{\circ}C$에서 최대의 ${\beta}$-CD 가수분해 활성을 나타내었다. 특히, 이 효소는 starch 및 pullulan에 대해 극히 낮은 활성을 보였으나, 반면에 CD에 대한 가수분해 활성은 starch에 비해 약 80배 이상 높았다. 이처럼 높은 CD에 대한 활성을 근거로 LLCD는 CDase 계열 효소로 분류될 수 있으나, starch, pullulan, 그리고 acarbose에 대한 매우 낮은 활성은 다른 유사효소와 비교하여 차별화되는 특징이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.185-199
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• 2017

메탄은 자연적인 발생원과 인위적인 발생원에 의해 배출되며 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스이다. 메탄을 탄소원과 에너지원으로 이용하는 메탄산화세균은 메탄의 생물학적 산화에 중요한 역할을 한다. 메탄산화세균의 서식지는 매우 다양하며 메탄산화반응의 핵심 효소인 methane monooxygenases (MMOs)는 메탄뿐 아니라 다른 기질을 산화할 수 있는 기질특이성을 가지고 있다. 이러한 메탄산화세균의 특성으로 인해 생물학적 메탄 저감 기술과 생물정화기술 분야에서 메탄산화세균의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설 논문에서는 메탄산화세균의 종류, MMOs의 특성과 메탄산화세균의 고농도 배양 기술에 관한 최근 정보를 정리하였다. 또한 메탄산화세균을 이용한 생물학적 메탄 저감 관련 실험실 규모와 매립지 현장에서의 기술 개발 현황 및 적용 결과를 소개하였다. 이러한 생물학적 메탄 저감 시스템에서 메탄산화세균의 군집 거동 특성도 고찰하였다. 마지막으로, 메탄산화세균을 활용한 생물공학기술의 혁신을 위해 필요한 과제로 대사활성이 우수하거나 신규 대사능력을 가진 메탄산화세균의 지속적인 탐색 연구, 고농도 세포 대량배양기술 개발 및 미생물 컨소시움(메탄산화세균과 비메탄산화세균의 컨소시움) 디자인 및 관리 기술 등이 필요함을 제안하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.775-780
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• 2009

폐수 방류수 중에 포함될 수 있는 내분비계 장애물질의 제거를 위해 생물학적 영양소 제거 공정에 존재하는 질산화 슬러지의 효용성을 탐색하여 보았다. 질산화 슬러지에 포함된 암모니아 산화균은 ammonia monooxygenase(AMO) 활성에 의해 암모니아 산화를 유발하는데, AMO의 기질 특이성이 낮아 암모니아 산화와 동시에 다양한 화합물이 공산화된다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 이러한 공산화 활성이 내분비계 장애물질의 제거에 효과적인지 판단하기 위해, 질산화 슬러지, 유기물산화 슬러지, 멸균 슬러지를 각각 이용하여 3가지의 모델물질(bisphenol A(BPA), nonylphenol(NP), dibutyl phthalate(DBP))에 대한 제거 효율을 비교하였다. 질산화 슬러지에 의한 분해에서는 3가지 모델물질 모두, 배지 중에 질소원으로 아질산염보다 암모늄염을 이용했을 때의 초기 분해속도가 빠르게 나타나서 암모니아 산화 활성과 모델 물질의 분해가 관련이 있는 것으로 나타났다. 반면에 아질산염을 공급한 질산화슬러지에서나 혹은 질산화 활성이 낮은 유기물산화 슬러지를 이용한 경우는 일정한 적응 시간이 지난 이후에 모델 물질들의 분해가 시작되었다. 이는 모델 물질을 탄소원으로 이용하는 균주의 성장 및 활성이 일정한 적응 시간 이후에 나타난 것으로 보인다. 모델 물질의 제거에 슬러지에 의한 물리적 흡착이 어느 정도 기여하는지 확인하기 위해서 멸균 슬러지를 이용한 흡착 제거를 시도하였다. 초기 투입량의 10~20% 내외가 흡착에 의해 상등액에서 제거되었는데, 이를 통해 폐수 슬러지를 이용한 BPA, NP, DBP의 제거에는 물리적 흡착보다는 생물학적 분해 기작이 더 중요한 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1424-1431
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• 2009

전통발효식품인 새우젓으로부터 혈전과 chitin 분해력이 우수한 균을 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석으로 B. licheniformis와 가장 유사한 균주임을 확인하였다. 이 균주를 B. licheniformis SC082로 명명하였고, 최적 생육조건은 $37^{\circ}C$, pH 7.0, 염 농도 6%로 확인되었다. 이 균주의 기질특이성을 조사한 결과, 우수한 혈전분해력을 나타냈으며 1% 농도의 colloidal chitin의 첨가에 의하여 chitinase 활성이 증가됨을 관찰할 수 있었다. 또한 지질 분해능은 없었고 약한 skim milk 분해력을 가지고 있었다. SDS-PAGE와 zymogram 분석 결과, 이 균은 혈전분해효소 isozyme과 chitinase isozyme을 생성하는 균주로 확인되었다. 그 대략적인 분자량은 각각 22.0, 66.0, 72.0 kDa과 55.0, 62.0 kDa이었다. B. licheniformis SC082 균주가 생성하는 혈전분해효소는 pH 9.0 그리고 $50^{\circ}C$까지 안정하게 유지되었고, 이와 더불어, chitinase 활성은 pH 5, $45^{\circ}C$일 때 높게 나타났다. B. licheniformis SC082 균주의 DPPH 전자공여능법에 의한 항산화력은 농도의 증가에 따라 상승되었는데 $20\;{\mu}g$의 균상등액에 대한 항산화력은 약 31%으로 나타났다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제27권3호
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• pp.29-37
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• 2011

국내산 무화과(Ficus carica L.) 중의 조효소를 추출하고 단백분해 조효소의 활성도를 측정하였다. 무화과를 균질화하여 원심분리한 조효소액은 41.15 mM/g fig의 활성을 나타내었으며 단백질 침전 후 조효소액은 17.65 mM/g fig의 활성을 나타내었다. 무화과 조효소액의 기질 특이성은 casein > egg white > BSA > myofibrilar protein > collagen > elastin 등의 순이었다. 무화과 단백질 분해 조효소의 안정성을 보면 pH 6.5~9.0에서 안정하며 pH 2~3의 강산에서는 실활하였다. 또한 $60^{\circ}C$까지는 역가의 변화가 거의 없으며 그 이상의 온도에서는 급격히 활성의 감소를 보이고 있다. 염에 대해서는 0.7 M 정도의 소금 농도에서까지는 비교적 안정하나 그 이후로는 안정성이 떨어지는 것으로 나타났다. 조효소활성에 대한 pH의 영향을 보면 pH 7~8에서 높은 활성을 나타냈으며 근원섬유에 대한 단백 분해능이 pH에 매우 민감한 것으로 나타났다. 무화과 단백질 분해 조효소의 활성은 $40^{\circ}C$ 이후부터 조효소의 활성이 증가하기 시작하여 $60^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었고 그 이상의 온도에서 점차적으로 다시 감소하였다. $80^{\circ}C$에서도 근원섬유에 대한 단백 분해활성은 최고치에 비해 50% 정도에 해당하는 것으로써 무화과 조효소가 비교적 온도에 민감하지 않았다. 또한 염 농도는 최적 활성에 큰 영향을 미치지 않았다. 무화과를 사용한 sauce 등을 제조할 때에 이러한 특성들을 이해한다면 우리나라 육류 요리용의 우수한 연육제품을 제조할 수 있을 것이다.